第四章M7120平面磨床电路

1第四章M7120平面磨床电路智能实训单元一、电路分析M7120型平面磨床的电气控制线路可分为主电路、控制电路、电磁工作台控制电路及照明与指示灯电路四部分。1.主电路分析主电路中共有四台电动机，其中M1是液压泵电动机实现工作台的往复运动；M2是砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削加工工件；M3是冷却泵电动机；它们只要求单向旋转，分别用接触器KM1、KM2、控制。冷却泵电机M3只是在砂轮电机M2运转后才能运转。M4是砂轮升降电动机，用于磨削过程中调整砂轮和工件之间的位置。M1、M2、M3是长期工作的，所以都装有过载保护。M4是短期工作的，不设过载保护。四台电动机共用一组熔断器FU1作短路保护。2.控制电路分析（1）液压泵电动机M1的控制合上总开关QS1后，整流变压器一个副边输出130伏交流电压，经桥式整流器VC整流后得到直流电压，使电压继电器KA获电动作，其常开触头（7区）闭合，为启动电机做好准备。如果KA不能可靠动作，各电机均无法运行。因为平面磨床的工件靠直流电磁吸盘的吸力将工件吸牢在工作台上，只有具备可靠的直流电压后，才允许启动砂轮和液压系统，以保证安全。当KA吸合后，按下启动按钮SB3，接触器KM1通电吸合并自锁，工作台电机M1启动运转，HL2灯亮。若按下停止按钮SB2,接触器KM1线圈断电释放，电动机M1断电停转。（2）砂轮电动机M2及冷却泵电机M3的控制按下启动按钮SB5，接触器KM2线圈获电动作，砂轮电动机M2启动运转。由于冷却泵电动机M3与M2联动控制，所以M3与M2同时启动运转。按下停止按钮SB4时，接触器KM3线圈断电释放，M2与M3同时断电停转。两台电动机的热断电器FR2和FR3的常闭触头都串联在KM2中，只要有一台电动机过载，就使KM2失电。因冷却液循环使用，经常混有污垢杂质，很容易引起电动机M3过载，故用热继电器FR3进行过载保护。（3）砂轮升降电动机M4的控制砂轮升降电动机只有在调整工件和砂轮之间位置时使用，所以用点动控制。当按下点动按钮SB6，接触器KM3线圈获电吸合，电动机2M4启动正转，砂轮上升。到达所需位置时，松开SB6，KM3线圈断电释放，电动机M4停转，砂轮停止上升。按下点动按钮SB7，接触器KM4线圈获电吸合，电动机M4启动反转，砂轮下降。到达所需位置时，松开SB7，KM4线圈断电释放，电动机M4停转，砂轮停止下降。为了防止电动机M4的正、反转线路同时接通，故在对方线路中串入接触器KM4和KM3的常闭触头进行联锁控制。3.电磁吸盘控制电路分析电磁吸盘是固定加工工件的一种夹具。利用通电导体在铁心中产生的磁场吸牢铁磁材料的工件，以便加工。它与机械夹具比较，具有夹紧迅速，不损伤工件，一次能吸牢若干个小工件，以及工件发热可以自由伸缩等优点。因而电磁吸盘在平面磨床上用得十分广泛。电磁吸盘的控制电路包括整流装置、控制装置和保护装置三个部分。整流装置由变压器TC和单相桥式全波整流器VC组成，供给120直流电源。控制装置由按钮SB8、SB9、SB10和接触器KM5、KM6等组成。充磁过程如下：按下充磁按钮SB8，接触器KM5线圈获电吸合，KM5主触头（15、18区）闭合，电磁吸盘YH线圈获电，工作台充磁吸住工件。同时其自锁触头闭合，联锁触头断开。磨削加工完毕，在取下加工好的工件时，先按SB9，切断电磁吸盘YH的直流电源，由于吸盘和工件都有剩磁，所以需要对吸盘和工件进行去磁。去磁过程如下：按下点动按钮SB10，接触器KM6线圈获电吸合，KM6的两付主触头（15、18区）闭合，电磁吸盘通入反相直流电，使工作台和工件去磁。去磁时，为防止因时间过长使工作台反向磁化，再次吸住工件，因而接触器KM6采用点动控制。保护装置由放电电阻R和电容C以及零压继电器KA组成。电阻R和电容C的作用是：电磁吸盘是一个大电感，在充磁吸工件时，存贮有大量磁场能量。当它脱离电源时的一瞬间，吸盘YH的两端产生较大的自感电动势，会使线圈和其他电器损坏，故用电阻和电容组成放电回路。利用电容C两端的电压不能突变的特点，使电磁吸盘线圈两端电压变化趋于缓慢，利用电阻R消耗电磁能量，如果参数选配得当，此时R-L-C电路可以组成一个衰减振荡电路，对去磁将是十分有利的。零压继电器KA的作用是：在加工过程中，若电源电压不足，则电磁吸盘将吸不牢工件，会导致工件被砂轮打出，造成严3重事故，因此，在电路中设置了零压继电器KA，将其线圈并联在直流电源上，其常开触头（7区）串联在液压泵电机和砂轮电机的控制电路中，若电磁吸盘吸不牢工件，KA就会释放，使液压泵电机和砂轮电机停转，保证了安全。4.照明和指示灯电路分析图中EL为照明灯，其工作电压为36伏，由变压器TC供给。QS2为照明开关。HL1、HL2、HL3、HL4和HL5为指示灯，其工作电压为6.3伏，也由变压器TC供给，五个指示灯的作用是：HL1亮，表示控制电路的电源正常；不亮，表示电源有故障。HL2亮，表示工作台电动机M1处于运转状态，工作台正在进行往复运动；不亮，表示M1停转。HL3、HL4亮，表示砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3处于运转状态；不亮，表示M2、M3停转。HL5亮，表示砂轮升降电动机M4处于上升工作状态，；不亮，表示M4停转。HL6亮，表示砂轮升降电动机M4处于下降工作状态，；不亮，表示M4停转。HL6亮，表示电磁吸盘YH处于工作状态（充磁和去磁）；不亮，表示电磁吸盘未工作。二、技术指标1、基本技术指标1)使用电源：三相五线式电源2)空载功耗≤300W，额定输出电流≤2A2、使用条件1)温度：-10℃～+40℃2)相对湿度：不大于90%3)三相电源：380V±10%，频率50Hz±5%三、M1720平面磨床电路实训单元故障现象1)016-017间断路液压泵电动机缺一相。2)037-038间断路砂轮电动机、冷却泵电动机均缺一相（同一相）。3)039-040间断路砂轮电动机缺一相。4)048-062间断路砂轮下降电动机缺一相。45)061-068间断路控制变压器缺一相,控制回路失效。6)085-101间断路控制回路失效。7)099-100间断路液压泵电机不启动。8)087-150间断路KA继电器不动作，液压泵、砂轮冷却、砂轮升降、电磁吸盘均不能启动。9)120-121间断路砂轮上升失效。10)128-138间断路电磁吸盘充磁和去磁失效。11)136-137间断路电磁吸盘不能充磁。12)142-143间断路电磁吸盘不能去磁。13)146-147间断路整流电路中无直流电，KA继电器不动作。14)077-170间断路照明灯不亮。15)159-164间断路电磁吸盘充磁失效。16)174-175间断路电磁吸盘不能去磁。5四、电气原理图1014177FU6170178171FU7159FU5151551461528FU4EL212206HL721120420520815KM6209KM520012KM4201210QS21234561615262221201918172425239781210111314电磁吸盘充磁去磁失磁保护信号灯显示电路照明灯上升砂轮启动砂轮冷却变压器及保护液压泵控制整流电源砂轮下降电磁吸盘充磁去磁砂轮升降电机砂轮电机冷却泵电机液压泵电机电源总开关及保护103116163172183188195180KM12022722344455225383321101525181811151211249KM4KM3KM2KM6KM57KA193194HL4HL620320216213FR3M40.75KW1410r/min30.12KWM332360r/min3KW3M21410r/min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平面磨床电气原理图